Χύτευση με υποβοήθηση αερίου

Με βάση τη θεμελιώδη έννοια της ροής αερίου, αναπτύσσει δέκα κανόνες μερικού σχεδιασμού για να διευκολύνει την εφαρμογή της διαδικασίας χύτευσης με έγχυση με τη βοήθεια αερίου.

Κανόνας 1: Δώστε προτεραιότητα στο σχεδιασμό της διάταξης του καναλιού αερίου
Σχεδιασμός της διάταξης του καναλιού αερίου αρχικά σύμφωνα με το σκοπό εφαρμογής της διαδικασίας χύτευσης με έγχυση με τη βοήθεια αερίου, ανεξάρτητα από το ότι πρόκειται για το άνοιγμα του κεντρικού τμήματος του εξαρτήματος, την εξοικονόμηση υλικού, την ενίσχυση της δομικής αντοχής από τα κανάλια αερίου, την αποφυγή παραμόρφωσης ή απλώς χρησιμοποιώντας το πεπιεσμένο αέριο σε κάποια τοπική περιοχή για να αποφύγετε ένα σημάδι βύθισης εκεί.

Κανόνας 2: Καθορίστε με σαφήνεια τη διαδρομή ροής αερίου. Αποφύγετε τη διακλαδισμένη ροή αερίου.
Το αέριο είναι ευαίσθητο. Προτιμά τη μικρότερη αντίσταση τόσο πολύ που ρέει προς αυτή την κατεύθυνση στην αρχή. Είναι δύσκολο να γίνει αντιληπτό για ένα σχέδιο καναλιού αερίου το αέριο να χωρίζεται εξίσου σε δύο πανομοιότυπους κλάδους, όπως φαίνεται στο Σχήμα 4. Η δυνατότητα δημιουργίας ίδιων συνθηκών αντίστασης στην πραγματικότητα στους δύο κλάδους κατά τη διάρκεια της πραγματικής διαδικασίας καλουπώματος για να οδηγήσει σε πανομοιότυπη ροή αερίου και η διανομή στους δύο κλάδους είναι αρκετά απομακρυσμένη. Μικρές διαφορές συνθηκών μεταξύ των δύο διακλαδώσεων, όπως η διάσταση του εργαλείου, η θερμοκρασία τήγματος, η προώθηση του μετώπου τήγματος και η θερμοκρασία καλουπιού, προκαλούν διαφορά στις αντιστάσεις ροής αερίου, με αποτέλεσμα η αναμενόμενη ίδια κατανομή αερίου στο κανάλι αερίου να μην είναι ίδια. Αφήνει ένα τμήμα του καναλιού αερίου που δεν έχει γεμίσει με αέριο όπου υπάρχει υψηλός κίνδυνος εμφάνισης σημαδιών νεροχύτη. Ένας σχεδιαστής εξαρτημάτων πρέπει να ορίζει με σαφήνεια τη διαδρομή ροής αερίου. Το διακλαδισμένο κανάλι αερίου, το οποίο είναι ασαφές για τη ροή αερίου προς τα εμπρός, πρέπει να αποφεύγεται.

Κανόνας 3: Σχεδιασμός του καναλιού αερίου σε ολόκληρο το τμήμα και με συμμετρικό τρόπο.
Η συσκευασία και η συγκράτηση είναι σημαντικά στάδια της διαδικασίας κατά τα οποία συμπιέζεται το εγχυόμενο πλαστικό υλικό, καθιστώντας την πυκνότητα του χυτευμένου εξαρτήματος όσο το δυνατόν υψηλότερη και όσο το δυνατόν πιο ομοιόμορφη. Στην παραδοσιακή διαδικασία χύτευσης με έγχυση, ο κοχλίας του μηχανήματος είναι να ασκεί την πίεση στεγανοποίησης/συγκράτησης σε μεγάλη απόσταση από το ακροφύσιο της μηχανής μέσω του σπρέι, του δρομέα, της πύλης στην εσωτερική κοιλότητα μέσω του εγχυόμενου τήγματος. Αντίθετα, στη διαδικασία χύτευσης με τη βοήθεια αερίου, το εγχυόμενο αέριο εντός του τμήματος ασκεί ήδη από μόνο του την πίεση πλήρωσης/συγκράτησης. Για ένα επίπεδο τμήμα, είναι σημαντικό να σχεδιάσετε τη διάταξη του καναλιού αερίου σε ολόκληρο το τμήμα ώστε να παρέχεται στο τμήμα καλουπώματος μια συνολική κοντινή πηγή πίεσης στεγανοποίησης/συγκράτησης και η ομοιόμορφη επίδρασή του κατά μήκος του καναλιού αερίου. Είναι επίσης σημαντικό να σχεδιάσετε τη διάταξη του καναλιού αερίου με συμμετρικό τρόπο ώστε να παρέχεται στο τμήμα καλουπώματος ένα ομοιόμορφο και ισορροπημένο αποτέλεσμα πίεσης πλήρωσης/συγκράτησης εγκάρσια προς το κανάλι αερίου (Εικόνα 2). Επιπλέον, η συμμετρική διάταξη του καναλιού αερίου μπορεί να μειώσει την πολυπλοκότητα των συνθηκών διεργασίας σχετικά με τον έλεγχο και την παροχή αερίου.

Κανόνας 4: Αραίωση τμήματος συνολικά και πάχυνση τμήματος τοπικά όπου σχεδιάστηκε το κανάλι αερίου.
Σε σύγκριση με την παραδοσιακή διαδικασία χύτευσης με έγχυση, το συνολικό ονομαστικό πάχος εξαρτήματος για χύτευση με έγχυση με τη βοήθεια αερίου μπορεί να είναι πιο λεπτό για εξοικονόμηση υλικού. Στη συνέχεια, η αντοχή του εξαρτήματος μπορεί να βελτιωθεί με ένα κανάλι αερίου, όπου λειτουργεί σαν νεύρωση αλλά με ασυνήθιστα παχύτερη βάση χωρίς να δημιουργεί πρόβλημα βύθισης, εάν έχει σχεδιαστεί επαρκώς (Εικόνα 3). Επιπλέον, πριν από την έγχυση του αερίου στο κανάλι αερίου, το κανάλι αερίου παίζει αρχικά τον ρόλο ενός οδηγού ροής για να βοηθήσει το τήγμα να γεμίσει συνολικά το τμήμα αραίωσης. Αφού το αέριο διανεμηθεί μέσα στο κανάλι αερίου, το κανάλι αερίου παίζει τον δεύτερο ρόλο ως πηγή πίεσης πλήρωσης/συγκράτησης. Και τέλος, μετά τη διαδικασία, το κανάλι αερίου παίζει τον τρίτο του ρόλο ως παχυντικό νεύρο για την απόδοση της αντοχής του εξαρτήματος αποφεύγοντας τη στρέβλωση με λιγότερη πολυπλοκότητα της δομής του καλουπιού και της διαδικασίας εργαλείων.

Χρησιμοποιήστε το πάχος του εξαρτήματος για να σχεδιάσετε το ύψος και το πλάτος του καναλιού αερίου. Συγκριτικά, ένα πολύ μεγάλο τμήμα ενός καναλιού αερίου μπορεί να επιφέρει πολύ ισχυρό φαινόμενο οδηγού ροής κατά τη διάρκεια του σταδίου πλήρωσης τήγματος, με αποτέλεσμα το τήγμα στο κανάλι αερίου να ρέει πολύ πιο γρήγορα από αυτό της παρακείμενης περιοχής και να έχει ως αποτέλεσμα πρόβλημα παγίδας αέρα (Εικόνα 4).

Κανόνας 6: Αποφύγετε το εφέ δακτυλίου που προκαλείται από πολύ μικρό τμήμα καναλιού αερίου.
Χρησιμοποιήστε το πάχος του εξαρτήματος για να σχεδιάσετε το ύψος και το πλάτος του καναλιού αερίου. Συγκριτικά, ένα πολύ μικρό τμήμα ενός καναλιού αερίου μπορεί να μην προσφέρει τη λιγότερο ανθεκτική κατεύθυνση για τη ροή του αερίου στο επιδιωκόμενο κανάλι αερίου, με αποτέλεσμα το αέριο να διεισδύει στην περιοχή δίπλα στο κανάλι αερίου κατά το στάδιο πλήρωσης αερίου και το στάδιο συσκευασίας/συγκράτησης. που ονομάζεται εφέ δακτυλίωσης (Εικόνα 5). Τυπικά, σχεδιάζοντας το ύψος του καναλιού αερίου, χωρίς να συμπεριλαμβάνεται το πάχος του εξαρτήματος, μιάμιση φορά το πάχος του παρακείμενου τμήματος ως αρχή. Είναι απαραίτητο να αποφύγετε το εφέ δακτυλίου μήπως εξασθενίσει την επιφανειακή δομή του εξαρτήματος στο σημείο όπου συμβαίνει.

Κανόνας 7: Αποφύγετε τα κανάλια αερίου κλειστού βρόχου.
Η προσδοκία ότι το αέριο ρέει γύρω και σχηματίζει ένα κανάλι αερίου εντελώς κλειστού βρόχου δύσκολα γίνεται πραγματικότητα (Εικόνα 6). Ανεξάρτητα από το πόσο καλά ισορροπημένη είναι η ροή αερίου στο κανάλι αερίου κλειστού βρόχου, ούτως ή άλλως τα μέτωπα τήγματος στο κανάλι αερίου από τις δύο κατευθύνσεις θα συναντηθούν αργά ή γρήγορα, σχηματίζοντας ένα συμπαγές τμήμα όπου το αέριο δεν μπορεί να ρέει περαιτέρω. Είναι απαραίτητο να αποφευχθεί ο σχεδιασμός ενός καναλιού αερίου κλειστού βρόχου επειδή το υπολειπόμενο στερεό τμήμα που αναφέρεται προκαλεί υψηλό κίνδυνο προβλήματος σημαδιού βύθισης και μεγαλύτερο χρόνο ψύξης και χρόνο κύκλου.

Κανόνας 8: Επεκτείνετε το κανάλι αερίου στην περιοχή όπου το τήγμα γεμίζει το τελευταίο.
Όπου υπάρχει ένα προχωρημένο μέτωπο τήξης, υπάρχει μια διαδρομή με τη μικρότερη αντίσταση προς τη ροή του αερίου. Επεκτείνετε το κανάλι αερίου στην περιοχή όπου το τήγμα γεμίζει το τελευταίο βοηθά επίσης το κανάλι αερίου σε ολόκληρο το τμήμα, όπως αναφέρεται στον κανόνα 3. Σύμφωνα με αυτόν τον κανόνα, ο σχεδιασμός του καναλιού αερίου πρέπει να ταιριάζει με ένα σχέδιο πλήρωσης τήγματος που καθορίζεται από το τήγμα θέση πύλης, αριθμός πύλης τήξης, πάχος εξαρτήματος και μέγεθος καναλιού αερίου. Η αλλαγή στο σχέδιο πλήρωσης τήγματος που προκαλείται από οποιεσδήποτε αλλαγές των αναφερθέντων καθοριστικών παραγόντων συχνά σημαίνει ότι απαιτείται επίσης μια αναπόφευκτη τροποποίηση στο σχεδιασμό της διάταξης των καναλιών αερίου.

Με άλλα λόγια, το σχέδιο πλήρωσης τήγματος πρέπει να σχεδιάζεται βελτιστοποιώντας τους αναφερόμενους καθοριστικούς παράγοντες ώστε να υπάρχει η ροή αερίου στο επιδιωκόμενο κανάλι αερίου και να διεισδύει σε αυτό μόνο χωρίς πρόβλημα παγίδας αέρα και αποτέλεσμα δακτυλίου.

Κανόνας 9: Το σημείο έγχυσης αερίου να είναι πολύ μακριά από την περιοχή όπου το τήγμα γεμίζει το τελευταίο.
Υποθέτοντας ότι έχει γίνει ένας σχεδιασμός για ένα επίπεδο τμήμα ακολουθώντας τον κανόνα 1 έως 8, όπως φαίνεται στο σχήμα 10, τα σημεία έγχυσης αερίου θα τοποθετηθούν στο σημείο 1 και στο σημείο 2. Με έναν τέτοιο σχεδιασμό, αναμένεται για το αέριο που εγχέεται από το σημείο<1>να ρέει στο σωστό κανάλι αερίου και αυτό από σημείο<2>στα αριστερά, σπρώχνοντας το τήγμα προς τα εμπρός στα άκρα και των δύο καναλιών αερίου, την περιοχή όπου το τήγμα γεμίζει το τελευταίο. Σε περίπτωση που τοποθετούνται σημεία έγχυσης αερίου στο σημείο<3>και σημείο<4>, το εγχυόμενο αέριο θα ρέει επίσης απευθείας προς τα κάτω στα άκρα των καναλιών αερίου, αφήνοντας τα τμήματα των καναλιών αερίου από το σημείο<1>στο σημείο<3>και σημείο<2>στο σημείο<4>στερεό χωρίς να έχει πυρήνα από αέριο.

Κανόνας 10: Ρυθμίστε με ακρίβεια το σχέδιο πλήρωσης τήγματος και το μήκος διείσδυσης αερίου ρυθμίζοντας το μέγεθος του καναλιού αερίου.
Συνήθως, το σχέδιο πλήρωσης του πρωτεύοντος τήγματος και η κατανομή αερίου αποφασίζονται μέσω των σχεδίων σε πάχος μέρους, θέση/αριθμό πύλης τήξης, θέση/αριθμό έγχυσης αερίου και διάταξη/μέγεθος καναλιού αερίου. Εάν χρειαστεί, μια μικρή αλλαγή στο σχέδιο πλήρωσης τήγματος και στο μήκος διείσδυσης αερίου, ειδικά στο τέλος του καναλιού αερίου, θα μπορούσε να γίνει με προσαρμογή και λεπτή ρύθμιση του μεγέθους του καναλιού αερίου κοντά.

Η συμπεριφορά του αερίου στο τήγμα είναι ευαίσθητη, δυναμική, πολύπλοκη και δύσκολο να προβλεφθεί από την εμπειρία. Η συνέπεια της παραγωγής ενός εξαρτήματος με ένα κανάλι στερεού αερίου είναι σοβαρή και δαπανηρή επειδή δύσκολα μπορεί να επιλυθεί στο ίδιο καλούπι. Ο σχεδιασμός εξαρτημάτων για τη διαδικασία χύτευσης με τη βοήθεια αερίου πρέπει να περιλαμβάνει ολοκληρωμένες και συστηματικές εκτιμήσεις ως προς το πάχος του εξαρτήματος, τη θέση/αριθμό της πύλης τήξης, τη θέση/αριθμό έγχυσης αερίου και τη διάταξη/μέγεθος του καναλιού αερίου. Επομένως, συνιστάται ιδιαίτερα να το κάνετε με τη βοήθεια του Computer-aided Engineering (CAE), ειδικά για ανάλυση πλήρωσης τήγματος και αερίου. Η εφαρμογή των δέκα κανόνων μερικού σχεδιασμού με το CAE θα μπορούσε να βοηθήσει στην επίτευξη μιας λύσης χαμηλού κινδύνου πιο συστηματικά και αποτελεσματικά.

Αναφέρθηκε "ΔΕΚΑ ΚΑΝΟΝΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΜΕΡΟΣ ΓΙΑ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΧΥΤΩΣΗΣ ΕΓΧΥΣΗΣ ΜΕ ΑΕΡΙΟ" από τον Hank Tsai., Effinno Technologies Co., Ltd.

Δημοφιλείς Ετικέτες: χύτευση με αέριο, Κίνα κατασκευαστές χύτευσης με υποβοήθηση αερίου, κατασκευαστές